Biljne stanice dobivaju energiju postupkom koji se naziva fotosinteza. Ovaj proces koristi sunčevu energiju za pretvaranje ugljičnog dioksida i vode u energiju u obliku ugljikohidrata. To je dvodijelni postupak. Prvo, energija sunčevog zračenja zarobljena je u postrojenju. Drugo, ta se energija koristi za razgradnju ugljičnog dioksida i stvaranje glukoze, glavne molekule energije u biljkama. Biljke, alge i neke bakterije koriste fotosintezu za stvaranje energije koja se koristi za rast, održavanje i razmnožavanje.
Kloroplasti su organele (funkcionirajuće jedinice unutar stanica) u kojima se događa reakcija fotosinteze. Te organele, smještene u biljkama i listovima i matičnim stanicama, sadrže tekućinu bogatu proteinima gdje se odvija većina procesa fotosinteze koji postižu energiju.
Unutar kloroplasta kemijska sunčeva energija apsorbira se u molekulama pigmenta koji su raspoređeni u skupine nazvane fotosustavi. Energija se prenosi u stanice kao svjetlost putuje kroz ove fotosustave. Energija se prenosi kao elektroni.
Unutar svakog fotosustava nalazi se mnogo molekula pigmenta. Dvjesto molekula zelenog pigmenta pod nazivom klorofil čine većinu tih molekula. Dijelovi biljke u kojima se odvija fotosinteza lako se prepoznaju po zelenoj boji. Ova je boja rezultat klorofila u fotosustavima.
Energija prikupljena u kloroplastima koristi se tijekom staničnog disanja. Tijekom staničnog disanja, energija glukoze nastala tijekom fotosinteze koristi se za proizvodnju molekula energije za rast i razmnožavanje. Produkti disanja su molekule energije, ugljični dioksid i voda. Proizvedeni ugljični dioksid i voda prenose se natrag u kloroplast gdje se opet koriste za fotosintezu. Stanično disanje odvija se u drugoj organeli koja se naziva mitohondriji. Ovdje se energija dobivena iz glukoze proizvedene u kloroplastu stvara i skladišti za buduću upotrebu u biljci.